[發明專利]尤其用于調節內燃機的凸輪軸的電磁調節裝置

在審

• 申請號: 201880023456.6
• 申請日: 2018-03-29
• 公開（公告）號: CN110475950A
• 公開（公告）日: 2019-11-19
• 發明（設計）人: 比約恩·伯格菲爾德;霍格爾·勃蘭登堡
• 申請（專利權）人: 肯德隆(菲林根)有限公司
• 主分類號: F01L13/00
• 分類號: F01L13/00;H01F7/08
• 代理公司: 31239 上海和躍知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 尹洪波<國際申請>=PCT/EP2018

本發明涉及一種尤其用于調節內燃機的凸輪軸或凸輪軸部段的電磁調節裝置，包括：可通電的線圈單元(44)，利用所述線圈單元(44)，沿縱向軸線(L)移動地支承的電樞(12)可相對于極芯在縮回位置和伸出位置之間移動；沿所述縱向軸線(L)移動地支承的柱塞(26)，所述柱塞(26)具有自由端部段(28)和內端部段(30)，所述柱塞(26)在所述伸出位置處利用所述自由端部段(28)與凸輪軸相互作用以調節所述凸輪軸，所述柱塞(26)利用所述內端部段(30)附接至所述電樞(12)，其中，所述柱塞(26)借助可變形的連接元件以形狀配合方式附接至所述電樞(12)。本發明還涉及一種將這種電磁調節裝置(42)的柱塞(26)形狀配合地附接至電樞(12)的方法。

技術領域

本申請涉及尤其用于調節內燃機的凸輪軸的電磁調節裝置。

背景技術

凸輪軸具有很多凸輪，這些凸輪代表凸輪軸上的偏心部段。這些凸輪可固定設置在凸輪軸上或者凸輪軸部段上，其可以防轉動但軸向可移動的方式安裝在柱狀軸上。通過旋轉凸輪軸，鄰近凸輪布置并沿軸向可移動的組件可與凸輪一起以規則的間隔移動。凸輪軸在本文中值得強調的應用在于內燃機中氣門的打開和關閉。在現代內燃機中，發動機特性可例如從強調舒適性改變為運動性，這例如通過改變由凸輪形狀確定的氣門升程來實現。此外，不同的發動機轉速需要可變的氣門升程以優化扭矩和燃料消耗。某些內燃機具有氣缸關停，借此其中一些氣缸可被關停以節省燃料。在該情況下，關停的氣缸的氣門根本不需要打開。在這種內燃機中有利的是，不僅關停各個氣缸，而且由于上述原因也允許可變的氣門升程。

這種內燃機需要具有包括不同大小和形狀的凸輪的凸輪軸。為了能夠以不同的升程曲線打開和關閉氣門，凸輪軸或凸輪軸部段必須沿軸向移動，以允許相應的凸輪與氣門相互作用。在用于軸向移動凸輪軸或凸輪軸部段的已知的調節裝置中，例如EP 2 158 596B1、DE 20 2006 011 904 U1和WO 2008/014996 A1中描述的，凸輪軸具有多個凹槽，具有不同數量柱塞的調節裝置(也稱為致動器)接合到這些凹槽中。柱塞可在縮回位置和伸出位置之間移動，其中柱塞在伸出位置處接合到凹槽中。凹槽代表引導部段并與接合的柱塞一起形成了用于凸輪軸或凸輪軸部段軸向調節的滑槽引導件，為此，凸輪軸或凸輪軸部段必須旋轉一定量。

為了使柱塞在縮回位置和伸出位置之間移動，調節裝置具有可通電的線圈單元，利用該線圈單元，在通電狀態下，沿著調節裝置的縱向軸線可移動地支承的電樞可相對于極芯移動。電樞與柱塞相互作用，使得電樞沿縱向軸線的運動傳遞到柱塞。

從WO2016/001254A1中得知，柱塞使用保持墊圈緊固在電樞上。在本說明書的圖1a)和圖1b)中示意性示出了根據WO2016/001254A1、柱塞與電樞建立連接的過程。參照圖1a)和圖1b)中所選擇的圖示，柱塞從下方沿柱塞縱向軸線的引導運動通過電樞的開口，直到柱塞的下凸肩貼合在電樞上。隨后，保持墊圈從上方引入到電樞中并滑到柱塞上，直到保持墊圈貼合在柱塞的上凸肩上。保持墊圈的尺寸如此設定，使得其徑向突出超過電樞的開口?，F在，沖壓工具從上方引入到電樞中，于是柱塞變形，使得保持墊圈形狀配合地緊固在柱塞上。由于變形，柱塞呈現蘑菇狀形狀。參照縱向軸線，現在，柱塞相對于電樞的位置是固定的，一方面利用第一凸肩，另一方面利用保持墊圈。可沿縱向軸線提供一定的游隙，例如以補償由于溫度波動引起的長度變化。

該連接的缺點是，沖壓工具必須引入到電樞中并且柱塞必須承受相對嚴重的變形。由于操作過程中作用于柱塞上的上述高徑向力，柱塞由相應的高質量和高強度鋼制成，其難以變形。相應高的力是變形所必需的，這使得難以提供連接。在許多情況下，柱塞硬化，使得柱塞的變形僅在力和能量高輸出的情況下發生，這在批量生產中是不可行的。然而，為了仍然建立連接，硬化后的柱塞在欲變形的部分通過進一步的熱處理過程而再次軟化。除了附加的熱處理過程耗時且產生附加成本之外，柱塞的強度總體上受到損害。

發明內容